区块链开发之确定性算法bip32，bip39，bip44

绝地灬酷狼 2022-05-14 00:35 580阅读 0赞

# 引言 #

随着比特币区块链的发展，人们已经不满足于，只有一个账号的情况，有些人会有好几个账户，但是这就出现一个问题，我有几个账号，就要保存几个私钥，这就特别麻烦和不友好，所以，就出现了bip32确定性算法，该算法可以让你只有同一个种子，就可以生成无数个私钥和地址，这就大大方便了用户的使用。但是这个种子，也不较长，用户使用起来也比较繁琐，这就出现了bip39，它是使用助记词的方式，生成种子的，这样用户只需要记住，12个单词（3,6,9,12，15,18,21，24支持这些单词数，目前使用较广泛的是12和24），这就有大大提高了用户使用的便利性。又随着区块链发展，市面上出现了很多币种，之前的确定性算法只是针对比特币的，也就是说只支持一种币种，用户想用同一个种子，管理不同币种，这就促使了bip39协议的出现，它是基于bip32协议的，它给bip32的路径，赋予了不同的意义，很好的解决了多币种，多地址的问题。

# 协议官方链接 #

如果想详细的了解这些协议，请查看官方文档（解析的最清楚）   
big32：[https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0032.mediawiki][https_github.com_bitcoin_bips_blob_master_bip-0032.mediawiki]

bip39：[https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0039.mediawiki][https_github.com_bitcoin_bips_blob_master_bip-0039.mediawiki]

bip44：[https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0044.mediawiki][https_github.com_bitcoin_bips_blob_master_bip-0044.mediawiki]

验证网站：[https://iancoleman.io/bip39/][https_iancoleman.io_bip39]

# BIP44简介 #

## **路径级别** ##

我们在BIP32路径中定义以下5个级别：

m / purpose'/ coin\_type'/ account'/ chain / address\_index

路径中的撇号“ ' ”表示使用BIP32硬化衍生物。

每个级别都有特殊含义，如下面的章节所述。

### **Purpose** ###

purpose是在BIP43建议之后将常数设置为44'（或0x8000002C）。它表示根据本规范使用该节点的子树。

在此级别使用强化派生。

### **Coin\_type** ###

一个主节点（种子）可用于无限数量的独立加密币，如比特币，Litecoin或Namecoin。但是，为各种加密币共享相同的空间有一些缺点。

此级别为每个加密币创建一个单独的子树，避免重用加密链中的地址并改善隐私问题。

硬币类型是一个常量，为每个加密币设置。Cryptocoin开发人员可能会要求为他们的项目注册未使用的号码。

已分配硬币类型的列表在下面的“已注册硬币类型”一章中。

在此级别使用强化派生。

### **Account** ###

此级别将密钥空间拆分为独立的用户身份，因此钱包永远不会将硬币混合在不同的帐户中。

用户可以使用这些账户以与银行账户相同的方式组织资金; 用于捐赠目的（所有地址都被视为公共地址），用于保存目的，共同费用等。

帐户按顺序递增的方式从索引0开始编号。此数字在BIP32派生中用作子索引。

在此级别使用强化派生。

如果先前的帐户没有交易历史记录（意味着之前没有使用过任何地址），则软件应该阻止创建帐户。

从外部源导入种子后，软件需要发现所有使用过的帐户。“帐户发现”一章中描述了这种算法。

### **Chain** ###

常量0用于外部链，常量1用于内部链（也称为更改地址）。外部链用于在钱包外部可见的地址（例如，用于接收付款）。内部链用于在钱包外部不可见的地址，用于返回交易变更。

在这个级别使用公共派生。

### **Address\_index** ###

地址按顺序递增的方式从索引0开始编号。此数字在BIP32派生中用作子索引。

在这个级别使用公共派生。

## **帐户发现** ##

从外部源导入主种子时，软件应开始以下列方式发现帐户：

1.  派生第一个帐户的节点（索引= 0）
2.  派生此帐户的外部链节点
3.  扫描外链的地址; 尊重下面描述的差距限制
4.  如果外部链上未找到任何交易，请停止发现
5.  如果有某些交易，请增加帐户索引并转到步骤1

此算法是成功的，因为如果上一个帐户没有交易历史记录，软件应该禁止创建新帐户，如上面“帐户”一章所述。

请注意，该算法适用于交易历史记录，而不是帐户余额，因此您可以拥有一个总共0个硬币的帐户，算法仍将继续发现。

### **地址差距限制** ###

地址间隙限制当前设置为20.如果软件连续命中20个未使用的地址，则预计在此之后没有使用过的地址并停止搜索地址链。我们只扫描外部链，因为内部链仅接收来自相关外部链的硬币。

当用户试图通过生成新地址来超过外部链的间隙限制时，钱包软件应该发出警告。

## **注册的硬币类型** ##

这些是上面“硬币类型”一章中描述的BIP44第2级使用的默认注册硬币类型。

所有这些常量都用作硬化推导。

<table style="margin-left:-4.35pt;width:483pt;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:105.8pt;"> index </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:173.45pt;"> hexa </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:203.75pt;"> coin </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:105.8pt;"> 0 </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:173.45pt;"> 0x80000000 </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:203.75pt;"> Bitcoin </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:105.8pt;"> 1 </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:173.45pt;"> 0x80000001 </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:203.75pt;"> Bitcoin Testnet </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

此BIP不是注册硬币类型的中央目录，请访问SatoshiLabs，其中包含完整列表：

[SLIP-0044：BIP-0044的注册硬币类型][SLIP-0044_BIP-0044]

要注册新的硬币类型，需要实现该标准的现有钱包，并且应创建对上述文件的拉取请求。

## **例子** ##

<table style="margin-left:-4.35pt;width:487.9pt;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:113.95pt;"> coin </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:74.7pt;"> account </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:71.8pt;"> chain </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:101.05pt;"> Address_index </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:126.4pt;"> path </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:113.95pt;"> Bitcoin </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:74.7pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:71.8pt;"> external </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:101.05pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:126.4pt;"> m / 44' / 0' / 0' / 0 / 0 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:113.95pt;"> Bitcoin </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:74.7pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:71.8pt;"> external </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:101.05pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:126.4pt;"> m / 44' / 0' / 0' / 0 / 1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:113.95pt;"> Bitcoin </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:74.7pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:71.8pt;"> change </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:101.05pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:126.4pt;"> m / 44' / 0' / 0' / 1 / 0 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:113.95pt;"> Bitcoin </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:74.7pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:71.8pt;"> change </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:101.05pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:126.4pt;"> m / 44' / 0' / 0' / 1 / 1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:113.95pt;"> Bitcoin </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:74.7pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:71.8pt;"> external </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:101.05pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:126.4pt;"> m / 44' / 0' / 1' / 0 / 0 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:113.95pt;"> Bitcoin </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:74.7pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:71.8pt;"> external </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:101.05pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:126.4pt;"> m / 44' / 0' / 1' / 0 / 1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:113.95pt;"> Bitcoin </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:74.7pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:71.8pt;"> change </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:101.05pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:126.4pt;"> m / 44' / 0' / 1' / 1 / 0 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:113.95pt;"> Bitcoin </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:74.7pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:71.8pt;"> change </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:101.05pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:126.4pt;"> m / 44' / 0' / 1' / 1 / 1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:113.95pt;"> Bitcoin Testnet </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:74.7pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:71.8pt;"> external </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:101.05pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:126.4pt;"> m / 44' / 1' / 0' / 0 / 0 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:113.95pt;"> Bitcoin Testnet </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:74.7pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:71.8pt;"> external </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:101.05pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:126.4pt;"> m / 44' / 1' / 0' / 0 / 1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:113.95pt;"> Bitcoin Testnet </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:74.7pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:71.8pt;"> change </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:101.05pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:126.4pt;"> m / 44' / 1' / 0' / 1 / 0 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:113.95pt;"> Bitcoin Testnet </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:74.7pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:71.8pt;"> change </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:101.05pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:126.4pt;"> m / 44' / 1' / 0' / 1 / 1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:113.95pt;"> Bitcoin Testnet </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:74.7pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:71.8pt;"> external </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:101.05pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:126.4pt;"> m / 44' / 1' / 1' / 0 / 0 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:113.95pt;"> Bitcoin Testnet </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:74.7pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:71.8pt;"> external </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:101.05pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:126.4pt;"> m / 44' / 1' / 1' / 0 / 1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:113.95pt;"> Bitcoin Testnet </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:74.7pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:71.8pt;"> change </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:101.05pt;"> first </td> 
 <td style="background-color:#f6f8fa;width:126.4pt;"> m / 44' / 1' / 1' / 1 / 0 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:113.95pt;"> Bitcoin Testnet </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:74.7pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:71.8pt;"> change </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:101.05pt;"> second </td> 
 <td style="background-color:#ffffff;width:126.4pt;"> m / 44' / 1' / 1' / 1 / 1 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

[https_github.com_bitcoin_bips_blob_master_bip-0032.mediawiki]: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0032.mediawiki
[https_github.com_bitcoin_bips_blob_master_bip-0039.mediawiki]: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0039.mediawiki
[https_github.com_bitcoin_bips_blob_master_bip-0044.mediawiki]: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0044.mediawiki
[https_iancoleman.io_bip39]: https://iancoleman.io/bip39/
[SLIP-0044_BIP-0044]: https://github.com/satoshilabs/slips/blob/master/slip-0044.md